[0001] L'invention est relative à un tube de visualisation, notamment de télévision, en
couleurs du type autoconvergent à trois faisceaux d'électrons coplanaires.
[0002] Par "tube" on entend ici le système constitué par le tube proprement dit, le déviateur
et les générateurs de faisceaux d'électrons.
[0003] On sait qu'en télévision ou, de façon plus générale, en visualisation, les images
en couleurs sont habituellement obtenues à l'aide d'un écran recouvert de substances
luminescentes de trois couleurs fondamentales, généralement le rouge, le vert et le
bleu, qui sont excitées par trois faisceaux d'électrons, un pour chaque couleur. Ces
faisceaux convergent sur l'écran et sont déplacés selon des lignes de gauche à droite
et de haut en bas.
[0004] L'écran est formé de triades, c'est-à-dire d'ensembles de trois points, de substances
luminescentes des trois couleurs. L'intensité lumineuse (luminance) et la couleur
de chaque point de l'image à reproduire sont obtenues par l'intensité d'excitation
de chacun des éléments de la triade.
[0005] Pour que chaque faisceau d'électrons n'atteigne que les points de la couleur à laquelle
il est affecté, d'une part les trois faisceaux ont des directions différentes et,
d'autre part, un masque perforé est disposé devant l'écran.
[0006] Le déplacement des faisceaux selon des lignes, qui est appelé balayage, est produit
par deux champs magnétiques variables qui dévient les faisceaux l'un en direction
horizontale et l'autre en direction verticale. Ces champs magnétiques sont engendrés
par des courants électriques d'intensité variable circulant dans des bobines appelées
déviateurs.
[0007] Pour que les trois faisceaux convergent en tous les points de l'écran il faut que
le champ magnétique traversé par ces faisceaux ait, dans l'eapace, une configuration
particulière, non uniforme, qui est liée notamment à la forme rectangulaire et sensiblement
plane de l'écran et à la disposition coplanaire des faisceaux.
[0008] Lorsque la convergence est obtenue exclusivement par la configuration du champ magnétique
le tube est dit autoconvergent.
[0009] Cette autoconvergence est réalisée principalement grâce à la forme des bobinages
du déviateur. Mais la conformation de ces bobinages n'est en général pas suffisante
: il subsiste habituellement des défauts de convergence. L'un de ceux-ci est le défaut
dit de coma qui se traduit, dans un tube à faisceaux coplanaires, par des dimensions
de l'image produite par le faisceau central (en général le vert) différentes des dimensions
de l'image produite par les faisceaux latéraux (rouge et bleu). Ce défaut se mesure
par la distance séparant deux bords verticaux adjacents des images verte, et rouge-bleu
et par la distance séparant deux bords horizontaux adjacents de ces images.
[0010] Pour corriger le défaut de coma il est connu, par exemple par le brevet français
2 425 146, de prévoir à l'arrière du déviateur, c'est-à-dire du côté des canons à
électrons, des éléments à forte perméabilité magnétique de dipositions et configurations
telles que le champ magnétique produit par le déviateur est modifié dans une mesure
suffisante pour effectuer la correction.
[0011] L'invention vise le cas où le défaut de coma est de faible amplitude, c'est-à-dire
de l'ordre du millimètre ou moins, et de sens différents dans les directions horizontale
(est-ouest) et verticale (nord-sud), l'image (verte) produite par le faisceau central
étant par exemple plus large que l'image produite par les faisceaux latéraux (rouge-bleu)
mais de plus faible hauteur que celle de cette image produite par les faisceaux latéraux.
[0012] L'invention résulte de la constatation que les pièces magnétiques de correction de
coma connues jusqu'à présent ne sont pas adaptées à la correction de ce type de défaut.
[0013] En particulier dans le brevet français 2 425 146 mentionné ci-dessus, les éléments
magnétiques sont constitués par des pastilles magnétiques appliquées au fond d'une
coupelle constituant une électrode de sortie des canons à électrons, et qui présente
donc trois ouvertures pour le passage des faisceaux, deux de ces pastilles ayant la
forme de couronnes ou rondelles entourant les ouvertures prévues pour les faisceaux
latéraux deux autres pastilles étant des barres verticales allongées disposées de
part et d'autre de l'ouverture pour le faisceau central vert. Ces éléments magnétiques
conviennent pour des défauts de coma de grande amplitude, 5 mm par exemple; mais pour
des défauts de plus faible amplitude ils confèrent une correction de trop forte valeur
qui entraine un défaut en sens contraire.
[0014] Le tube selon l'invention est caractérisé en ce que les éléments magnétiques de correction
de coma, qui sont également des pastilles plates, de plan perpendiculaire à la direction
des faisceaux, sont constitués par quatre pastilles rectangulaires de préférence toutes
identiques, associées aux faisceaux latéraux, deux de ces pastilles étant au-dessous
de ces faisceaux respectifs et les deux autres pastilles au-dessus de ces mêmes faisceaux,
la longueur et la largeur de chaque pastille étant choisies en fonction des valeurs
respectives des défauts de coma en direction verticale et horizontale à corriger.
[0015] La correction de défaut est réalisée ainsi de façon particulièrement simple. En outre
le moyen (ou procédé) de correction est aisément adaptable d'un type de tube à un
autre car la longueur de chaque élément rectangulaire est une fonction directe de
la hauteur du défaut de coma à corriger et, de même, la largeur de chaque élément
est une fonction directe de la grandeur du défaut de coma en direction horizontale.
[0016] De plus la sensibilité du balayage horizontal est augmentée car, avec les éléments
magnétiques de correction de l'invention, le champ magnétique de déviation horizontale
est augmenté notamment pour les faisceaux latéraux alors que les éléments de correction
connus jusqu'à présent diminuent la sensibilité du balayage horizontal, c'est-à-dire
nécessitent une plus forte alimentation des déviateurs.
[0017] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description
de certains de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux
dessins ci-annexés sur lesquels:
- la figure 1 est une coupe schématique d'un tube de télévision en couleurs du type
à masque perforé,
- la figure 2 est un schéma montrant l'effet du défaut de coma sur l'écran du tube
de la figure 1,
- la figure 3 montre des éléments de correction du défaut de la figure 2,
- la figure 4 est une coupe selon la ligne 4-4 de la figure 3,
- la figure 5 est un schéma analogue à celui de la figure 3, mais à plus grande échelle,
montrant l'effet des éléments de correction sur les champs magnétiques de déviation,
et,
- la figure 6 est un graphique montrant l'effet sur le défaut de coma des dimensions
des éléments de correction de la figure 3.
[0018] Dans l'exemple le tube de télévision en couleurs 10 est du type à masque perforé
11 disposé à l'intérieur du tube devant l'écran 12 et à canons à électrons 13 produisant
trois faisceaux 14, 15 et 16 coplanaires. Le faisceau central 14 est, dans cet exemple,
celui qui est destiné à exciter le phosphore vert sur l'écran tandis que les faisceaux
latéraux 15 et 16 excitent les phosphores respectivement bleu et rouge.
[0019] Le déplacement de ces faisceaux, afin de balayer l'écran 12, est effectué en alimentant
des bobines 17 de déviation horizontale et verticale qui produisent des champs magnétiques
permettant le déplacement des trois faisceaux 14, 15, 16 respectivement en directions
horizontale et verticale.
[0020] Les canons 13 sont disposés à l'arrière du tube dans la partie cylindrique 18 appelée
le col. Les bobines de déviation 17 sont disposées en partie autour du col 18 et en
partie autour de la section évasée 19 reliant le col 18 à la dalle 20 présentant l'écran
12.
[0021] Le déviateur 17 est tel qu'il assure pratiquement l'autoconvergence, c'est-à-dire
la convergence des trois faisceaux 14, 15, 16 sur tout l'écran. Mais il subsiste cependant
le défaut de coma qui se traduit sur l'écran (figure 2) par des dimensions différentes
des images produites par les trois faisceaux. Ainsi le faisceau central vert V 14
produit une image rectangulaire 21 tandis que les faisceaux latéraux bleu B et rouge
R produisent une image 22, également rectangulaire, plus étroite et plus haute que
l'image 21. Les côtés verticaux de l'image 22 sont donc entre les côtés verticaux
de l'image 21, la distance d entre deux côtés verticaux adjacents des images 21 et
22 étant, dans l'exemple (tube dont la diagonale d'écran mesure 51 cm), de l'ordre
de 0,3 mm et les côtés horizontaux de l'image 21 sont entre les côtés horizontaux
de l'image 22, la distance h entre deux côtés horizontaux voisins étant dans l'exemple
de l'ordre de 0,8 mm.
[0022] Pour corriger les défauts de coma on modifie le champ magnétique à l'arrière du déviateur
17, c'est-à-dire du côté des canons 13. A cet effet on utilise des pastilles ou plaquettes
à forte perméabilité magnétique qui sont supportées par la dernière électrode 23 (figures
3 et 4) des canons, c'est-à-dire l'électrode tournée vers l'écran 12. Cette électrode
23 a une forme de coupelle à bord cylindrique 25 et fond 24 perpendiculaire à l'axe
26 du tube. Ce fond est percé de trois trous ou ouvertures d'axes coplanaires se trouvant
dans un plan passant par l'axe horizontal de l'écran. Le trou central 27 est destiné
à laisser passer le faisceau vert 14 tandis que les trous latéraux 28 et 29 laissent
passer les faisceaux bleu 15 et rouge 16. Les éléments magnétiques sont soudés au
fond 24 de la coupelle 23. Ils sont constitués par des plaquettes en un alliage de
fer-nickel.
[0023] Selon l'invention on prévoit quatre plaquettes rectangulaires 30, 31, 32, 33 (réalisées
en "anhyster" à 48 % de nickel) au- dessus et au-dessous des ouvertures 28 et 29.
La plaquette rectangulaire 30 est au-dessus de l'ouverture 28 avec son grand côté
30
1 horizontal, le milieu de ce grand côté 30
1 étant au droit de l'axe du trou 28 destiné à laisser passer le faisceau d'excitation
des phosphores bleus. Autrement dit la médiatrice du côté 30
1 passe par le centre du trou 28. La plaquette 31 est au-dessous du trou 28, dans une
position symétrique de la plaquette 30 par rapport au centre du trou 28.
[0024] La plaquette 32 est disposée par rapport au trou 29, comme la plaquette 30 par rapport
au trou 28. De même la plaquette 33 est disposée par rapport au trou 29 comme la plaquette
31 par rapport au trou 28.
[0025] Dans l'exemple l'axe du trou 27 est distant de 5,1 mm de l'axe du trou 28 ou 29 et
l'épaisseur des plaquettes est de 0,25 mm. La longueur A de chacune de celles-ci,
c'est-à-dire la dimension en direction horizontale, est de 3,8 mm tandis que sa largeur,
c'est-à-dire la dimension en direction verticale, est L = 1,75 mm.
[0026] Comme le montre la figure 5 les lignes 40 du champ magnétique Vx de déviation verticale
sont écartées les unes des autres autour des trous 28 et 29. Le champ magnétique de
déviation verticale est donc atténué pour l'image bleue-rouge. Par contre les lignes
41 de champ de déviation verticale sont, autour du trou 27, rapprochées les unes des
autres: le champ magnétique de déviation verticale est donc augmenté pour le faisceau
14 d'excitation du vert. On obtient donc la correction dans le sens choisi : augmentation
de la déviation verticale pour le vert et diminution de la déviation verticale pour
le bleu et le rouge.
[0027] La figure 5 montre également que les lignes de champ 42 de déviation horizontale
Hy sont rapprochées les unes des autres autour des trous 28 et 29. Ces lignes de champ
de déviation horizontale sont également rapprochées les unes des autres autour du
trou 27, mais dans une moindre mesure. Le champ magnétique de déviation horizontale
est donc augmenté pour les trois faisceaux d'excitation, mais il est plus augmenté
pour les phosphores bleu et rouge que pour le vert. On obtient également le résultat
recherché, c'est-à-dire une diminution relative de la déviation horizontale pour le
vert par rapport à la déviation horizontale pour le bleu et le rouge.
[0028] On a constaté que la correction de défaut de coma en hauteur (h, figure 2) dépendait
surtout de la dimension A des plaquettes et que la correction de défaut de coma en
largeur (d, figure 2) dépendait surtout de la dimension L. Pour un déviateur déterminé
donnant des défauts d et h donnés il est donc aisé de choisir les dimensions A et
L des plaquettes 30, 31, 32, 33.
[0029] Pour le choix des dimensions A et B on peut s'aider des abaques de la figure 6. Sur
le diagramme de cette figure 6 on a porté en abscisses la dimension A d'une plaquette,
en ordonnées les défauts Δ de coma (d ou h).
[0030] Les courbes 45, 46 et 47 sont des courbes de variation du défaut horizontal d de
coma en fonction de la dimension A pour trois dimensions L, de valeurs respectivement
L0, L
1 et L
2.
[0031] Les courbes 48, 49 et 50 sont analogues aux courbes respectivement 45, 46 et 47 mais
pour le défaut h de coma vertical.
[0032] Le champ magnétique de déviation horizontale Hy étant augmenté pour l'ensemble des
trois faisceaux et plus particulièrement pour les deux faisceaux latéraux, les plaquettes
selon l'invention permettent de diminuer l'énergie d'alimentation des bobines de déviation
horizontale. En d'autres termes, contrairement aux réalisations antérieures, la correction
n'est pas effectuée au détriment de la sensibilité de balayage horizontal.
[0033] Bien que dans l'exemple décrit ci-dessus le grand côté des plaquettes 30 à 33 soit
horizontal il est à noter qu'en variante ces grands côtés peuvent avoir d'autres directions
c'est-à-dire être obliques par rapport à l'horizontale. En outre ces grands côtés
ne sont pas forcément tous parallèles entre eux.
[0034] De préférence, les éléments 30 à 33 sont de simples plaquettes sans extension selon
l'axe 26.
1. Tube de télévision en couleurs du type autoconvergent à trois faisceaux d'électrons
(14, 15, 16) coplanaires comportant à l'arrière du déviateur (17) des éléments magnétiques
de correction de défauts de coma , caractérisé en ce que les défauts de coma étant
de faible amplitude, de l'ordre de 1 mm ou moins dans chaque direction, et de sens
opposés en directions horizontale et verticale, les éléments de correction sont constitués
par quatre plaquettes (30, 31, 32, 33) de forme rectangulaire et dont le plan est
perpendiculaire à l'axe (26) du tube, ces plaquettes étant disposées au-dessus et
au-dessous de chacun des faisceaux latéraux (15, 16), avec un axe médian au droit
d'un faisceau latéral, une dimension (A) de chacune des plaquettes affectant l'amplitude
de la correction dans une direction et l'autre dimension (L) affectant la correction
de coma dans l'autre direction.
2. Tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que le défaut de coma étant tel
que l'image (21) produite par le faisceau central est plus large et de plus faible
hauteur que l'image (22) produite par les faisceaux latéraux, les plaquettes rectangulaires
ont leur plus grande dimension (A) en direction horizontale.
3. Tube selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les plaquettes (30, 31,
32, 33) sont toutes identiques.
4. Tube selon la revendication 2, caractérisé en ce que le défaut de coma horizontal
étant de l'ordre de 0,3 mm et le défaut de coma vertical de l'ordre de 0,8 mm la dimension
horizontale d'une plaquette est de l'ordre de 4,5 mm et sa dimension verticale de
l'ordre de 1,25 mm, la distance séparant, avant leur déviation, deux faisceaux voisins
étant de l'ordre de 5,1 mm.
5. Tube selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que
les plaquettes sont, de façon en soi connue, solidaires de la dernière électrode (23)
des canons à électrons (13).
6. Tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plaquettes rectangulaires
ont leurs plus grandes dimensions obliques par rapport à la direction horizontale.
7. Tube selon la revendication 6, caractérisé en ce que les plus grandes dimensions
des plaquettes rectangulaires ne sont pas parallèles entre elles.
8. Procédé de correction de défauts de coma dans un tube de télévision en couleurs
du type auto-convergent à trois faisceaux d'électrons (14 , 15 , 16) coplanaires grâce
à des éléments magnétiques de correction à l'arrière du déviateur (17) caractérisé
en ce que les défauts de coma étant de faible amplitude, de l'ordre de 1 mm ou moins
dans chaque direction, et de sens opposés en direction horizontale et verticale, les
éléments de correction sont constitués par quatre plaquettes (30 , 31 , 32 , 33) de
forme rectangulaire et dont le plan est perpendiculaire à l'axe (26) du tube, ces
plaquettes étant disposées au-dessus et au-dessous de chacun des faisceaux latéraux
(15 , 16), et en ce que pour effectuer la correction dans une direction, on choisit
une dimension (A) de chacune des plaquettes et pour effectuer la correction dans l'autre
direction, on choisit une dimension (L) correspondante pour l'autre dimension.